道路與橋梁混凝土施工溫度控制和裂縫防治

郭愛永

摘 要：受經濟迅速發(fā)展的影響，道路與橋梁的建設也在不斷加快，并對中國經濟的健康穩(wěn)定發(fā)展做出十分積極的貢獻。本文通過對混凝土的溫度與裂縫進行分析，提出混凝土產生裂縫的相關原因，并根據這些原因，找出解決混凝土溫度裂縫防治的有效措施有優(yōu)化施工前混凝土配置、控制混凝土施工溫度等。道路與橋梁建設的不斷發(fā)展，能夠加強城市之間的有效溝通，對經濟的提升和文化的交流具有十分重要的促進作用。

關鍵詞：混凝土 道路 橋梁 溫度與裂縫

中圖分類號：TU75 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）11（c）-0075-02

就目前的道路與橋梁建設而言，在混凝土的質量方面還存在一定問題，由于施工技術和先進設備等的不完善，使得道路和橋梁在建成之后容易出現裂縫的質量問題，這不禁影響到道路與橋梁的正常使用，還在一定程度上限制了中國經濟的迅速發(fā)展。要想從根本上解決這一問題，就必須找出混凝土產生裂縫的主要原因，并及時提出有針對性的解決和防治措施，確保道路與橋梁能夠正常使用，保證經濟的健康穩(wěn)步發(fā)展。

1 混凝土施工溫度與裂縫分析

1.1 混凝土溫度應力分析

對混凝土溫度應力的分析，可以將其劃分為3個階段，即早期、中期和晚期。首先，混凝土溫度應力在早期發(fā)展階段一般持續(xù)30天左右，以澆筑混凝土為初始，在水泥放熱后結束。這期間，混凝土會釋放出大量的熱量，里面的水泥和水分也會相互融合，導致水化熱現象產生，所以在此期間混凝土也會保持較高熱量，也正因如此，混凝土彈性會發(fā)生巨大變化，在其內部形成應力。其次，是混凝土的中期階段，其釋放的熱量會隨著時間的發(fā)展而不斷減少，性質慢慢穩(wěn)定，所以這一階段的混凝土由于其熱量值的減少，彈性模量也會逐步穩(wěn)定，變化不大，所以不會產生新應力，但引起早期內部應力已經產生，受內外溫度變化的影響，應力會被重疊。最后，也是混凝土的晚期階段，熱量已經釋放完畢，受外部相對寒冷空氣的影響，混凝土溫度也會隨之快速降低，混凝土冷卻。在這期間，溫度應力是受外部溫差影響而產生的，也會與之前兩期的應力相互重疊[1]。

1.2 產生混凝土裂縫的原因分析

混凝土受到各種環(huán)境和溫度的影響，所以道路和橋梁很容易產生裂縫，其原因主要分為兩方面：一方面，混凝土在施工之前的配置情況存在問題，沒有嚴格按照混凝土配備的標準進行水泥與水之間的科學化配置，導致混凝土里面的水泥和水配置不當，出現不平衡的狀態(tài)，使混凝土整體性質不穩(wěn)定，也正因如此，在混凝土澆筑過程中，容易發(fā)生水泥與水之間的分解，所以混凝土很難保持完整，致使混凝土裂縫產生。另一方面，混凝土對外部氣溫的變化很敏感，在澆筑過程中最容易受到外部氣溫變化的影響，這也是導致混凝土出現質量問題之后，產生裂縫的主要原因。在對混凝土進行澆筑工作時，一旦遇到外部溫差較大的情況，混凝土就會自動在其表面生成一種拉應力，這種拉應力如果超出其本身所能承受之時，就會導致混凝土裂縫的產生。除此之外，在對混凝土進行澆筑工作中，其中水泥與水之間的融合也會產生一定的物理反應，在此期間會釋放大量熱量，導致混凝土內部溫度急劇上升，但外部溫度較冷，一旦產生拉應力，就會出現十分嚴重的混凝土裂縫問題[2]。

2 混凝土施工溫度控制與裂縫防治相關策略

2.1 優(yōu)化施工前混凝土配置

混凝土之所以會產生裂縫，很大一部分原因是由于在工程施工前期沒有做好混凝土配置工作，由于材料和相關配合比例不標準，導致混凝土出現嚴重的質量問題，所以才會產生混凝土裂縫情況。因此，必須加強對施工前混凝土的優(yōu)化配置，確保混凝土在施工過程中不會出現質量問題。一方面，在選擇混凝土應用材料前期，應該對具體施工對象和施工情況做好詳盡的調查，對工程中涉及到的基本設計理念進行大致了解，在掌握這些信息之后，選擇最佳配備材料，進行符合標準規(guī)定的混凝土配備[3]。其中需要特別注重選擇水泥的級別，盡量在條件允許的情況下選擇級別較高的水泥進行配備。另一方面，對膨脹劑的選擇也是混凝土配備中相對重要的組成部分，因此在選擇膨脹劑的同時，要根據具體施工橋梁或道路的實際情況進行分析，對各種不同品種的膨脹劑進行具體研究分析，之后選擇最適合本工程的膨脹劑應用。

2.2 控制混凝土施工溫度

在道路或橋梁施工過程中，對混凝土溫度控制管理不妥當，是混凝土產生裂痕的原因之一。為避免或消除這種現象的產生，要從兩個方面做好具體措施：第一，注意施工過程中的天氣情況，如果在氣溫較高的條件下澆筑混凝土，那么要注意對澆筑厚度的嚴格把關和控制管理，這樣才能夠保證混凝土澆筑的熱量能在一定時間內通過表面撒開。第二，道路和橋梁混凝土澆筑工作中，注意要準備足夠的混凝土溫度測溫管，對混凝土上部、中部以及下部的位置，及時做好測溫工作，并將測量的溫度詳細記錄，在記錄溫度的同時，還要嚴格控制混凝土內部與外部之間的溫差，如果混凝土溫度持續(xù)上升，那么就必須采取一定的降溫措施來控制混凝土溫度。

2.3 強化道路與橋梁的混凝土養(yǎng)護管理

當發(fā)現道路或橋梁產生十分嚴重的裂縫問題時，必須要強化對它們的養(yǎng)護管理，及時進行檢查和分析，找出產生裂縫的具體原因，并第一時間制定強化道路和橋梁的具體可實施方案。如果道路或橋梁的承載能力十分薄弱，應當及時使用灌縫膠對道路和橋梁的裂縫處進行處理，采用各種加固混凝土裂縫的方式，例如，粘貼鋼板等方式對其進行加強，增強其承載能力。如果裂縫出現斷裂情況是開裂，則采用更換聯結件進行加固措施。不僅如此，還要定期對施工人員的技術水平進行培訓，爭取讓橋梁與道路的施工技術人員能夠熟練應用各種先進的施工設備，并提高其在施工工藝方面的水平，將混凝土澆筑實現自動化發(fā)展，引進國外一些先進技術和設備，積極交流學習，確保混凝土質量的提升，同時在確保施工質量的前提下，縮短施工工期，降低施工成本。

2.4 道路與橋梁混凝土降溫

道路或橋梁的混凝土澆筑施工之后，由于內部溫度具有明顯的差異性，因此容易產生應力，使混凝土出現裂縫的情況增大，為消除或避免這種現象的發(fā)生，要積極做好預防措施，可以提前在混凝土內部設置冷卻管路，幫助混凝土內部降溫，并且在混凝土澆筑工作完成之后，及時做好通水循環(huán)工作，加快混凝土溫度的冷卻。冷卻水盡量選擇溫度相對較低的水循環(huán)，因為其溫度越低，與混凝土之間保持的溫差就越大，對混凝土降溫的效果也就會更好。不過由于混凝土本身的導熱系數有限且相對較小，溫差太大反而會使水管周邊的混凝土迅速降溫，極易產生混凝土裂縫，進而不利于整個結構的發(fā)展。因此，對水管內部的水溫情況要加以合理地控制，使混凝土能夠在溫度適應的情況下，保持內部的平衡降溫。

3 結語

綜上所述，目前的道路和橋梁面對相同的質量問題，即混凝土裂縫問題，因此解決這一問題是提高道路和橋梁質量的重要環(huán)節(jié)，也是促進經濟更快更好發(fā)展的必經之路。文中根據對混凝土裂縫問題的分析，給出相關解決措施，雖不能完全解決混凝土裂縫問題，但對問題的解決具有一定幫助作用。并且隨著科學技術的不斷加強和進步，混凝土裂縫問題還需更進一步的深入研究。

參考文獻

[1] 訾建林.探究公路與橋梁混凝土的施工溫度與裂縫防治[J].信息化建設，2016（3）：142.

[2] 王秉舉.探究如何有效防治公路與橋梁混凝土的施工溫度與裂縫[J].科技風，2014（21）：135.

[3] 童園園.芻議公路和橋梁混凝土的施工溫度和裂縫防治[J].江西建材，2014（17）：139.